مطالعه آماري تغييرات پارامترهاي معادله نفوذ كوستياكف-لوئيس در آبياري جويچه‌اي طي سه فصل زراعي

سابقه و هدف: فاكتورهاي خاكي و زيستي مي‌توانند در مكان و زمان به شدت متغير باشند. بنابر اين انتظار مي‌رود كه نفوذ آب در خاك هم در مكان و هم در زمان متفاوت باشد. به دليل تغييرپذيري زماني پارامتر نفوذ، اندازه‌گيري مستقيم آن نياز به وقت و نمونه برداري فراواني دارد. به همين علّت معادلات تجربي و فيزيكي براي كمّي كردن فرآيند نفوذ در آبياري سطحي وجود دارد. روش‌هاي متعددي براي تخمين ضرايب معادله‌هاي نفوذ وجود دارد كه بسته به داده‌هاي اندازه‌گيري شده در مزرعه متفاوت هستند. انتخاب روش مناسب بستگي به داده‌هاي مزرعه‌اي موجود براي تخمين ضرايب نفوذ دارد. عواملي به صورت تصادفي در نقاط مختلف مزرعه اتفاق افتاده و باعث تغيير در ميزان نفوذ آب در خاك مي‌شوند. در نظر گرفتن تغييرات مكاني نفوذ در آبياري باعث افزايش دقت در تخمين مقدار آب نفوذ يافته و يكنواختي توزيع مي‌شود. لذا در پژوهش حاضر تلاش شد تغييرات پارامترهاي نفوذ آب در خاك در آبياري جويچه‌اي طي سه فصل زراعي بررسي شود. مواد و روش‌ها: در پژوهش حاضر از داده‌هاي برداشت شده از مزرعه‌اي در مشكين‌دشت كرج در فصول زراعي 90، 91 و 92 استفاده شد. نوع كشت ذرّت و بافت خاك مزرعه لومي بود. در هر فصل زراعي، 8 آزمايش مستقل اجراء شد كه هر آزمايش شامل 4 جويچه به طول 120 متر و فواصل جويچه‌ها 75 سانتي‌متر بود. در هر فصل زراعي 15 نوبت آبياري انجام شد. آزمايش‌هاي هشت‌گانه در طول سه فصل زراعي در مكان‌هاي تقريباً مشابه اجراء شدند. در هر نوبت آبياري، از فلوم‌هاي WSC تيپ 3 براي اندازه‌گيري دبيهاي ورودي و خروجي جويچه‌ها استفاده شد. در اين تحقيق از معادله نفوذ كوستياكف-لوئيس استفاده گرديد. براي هر آبياري با استفاده از روش بيلان حجم، ضرايب a و k معادله كوستياكف-لوئيس با نرم‌افزارExcel محاسبه شد. در اين روش ابتدا با استفاده از هيدروگراف‌هاي جريان ورودي و خروجي جويچه، سرعت نفوذ نهايي خاك محاسبه گرديد. ميانگين‌هاي‌ تغييرات مكاني و زماني ضرايب معادله كوستياكف لوئيس در سه فصل زراعي توسط آزمون چند دامنه‌اي دانكن با استفاده از نرم‌افزار SPSS مقايسه شدند. يافته‌ها: داده‌ها با نرم‌افزار SPSS و به روش GLM تجزيه واريانس مركب شدند. اثر شماره آزمايش (تغييرات مكاني) و نيز نوبت آبياري (تغييرات زماني) در سطح 1% و اثر فصل زراعي در سطح 5% بر تغييرات ضريب نفوذ k معني‌دار شد. تفاوت بين هشت آزمايش طي سه فصل زراعي از لحاظ آزمون آماري دانكن در سطح 5% معني‌دار شد. اثر هر سه منبع تغيير در سطح 1% بر تغييرات ضريب نفوذ a معني‌دار شد. اثر شماره آزمايش بر ميانگين تغييرات زماني ضريب نفوذ a در سه فصل زراعي، حاكي از تفاوت آماري معني‌دار از لحاظ آزمون آماري دانكن در سطح 5% بين هشت آزمايش بود. اثر فصل زراعي بر ميانگين تغييرات زماني و مكاني ضريب نفوذ a، نشانگر برتري معني‌دار ميانگين تغييرات ضريب مذكور در سال 90 (0/6108) نسبت به دو سال ديگر، با استفاده از آزمون دانكن در سطح احتمال 5% مي‌باشد. در حالي كه در سال‌هاي 91 و 92، ميانگين تغييرات مذكور، تفاوت معني‌داري با يكديگر نشان نداد. نتيجه‌گيري: به طور كلي، در سه فصل زراعي بين نوبت‌هاي آبياري از لحاظ ميانگين تغييرات هر يك از ضرايب نفوذ k و a و همچنين بين هشت آزمايش از نظر ميانگين تغييرات هر يك از ضرايب مذكور تفاوت معني‌داري وجود داشت. در نهايت با توجه به تفاوت معني‌دار ميانگين تغييرات مكاني و زماني هر يك از ضرايب نفوذk و a، تغييرات فصلي ضرايب نفوذ آب در خاك در سه فصل زراعي بررسي شده قابل اغماض نبود. نتايج نشان داد كه ضرايب نفوذk و a معادله كوستياكف-لوئيس از لحاظ مكاني و زماني در فصول مختلف، تغييراتي نامنظم و غير قابل پيش‌بيني دقيق دارند.